人类的生存环境遭到污染，是人类自身长期以来不文明生产带来的后果。而对严重污 染的现象，人类必须一一拿山解决问题的办法。其中，首先是要发现各种类型的污染现象。 在人类消除环境污染方面，许多科学家为此做出了许多工作。科学家克莱尔·佩特森是一 位铅污染的探索者，他不畏权势，孜孜以求，我们不会忘记他为此做出的杰出贡献！
　　佩特森对铅污染的历史变化作了大量的取样分析工作。他认为极地冰川储存了大气层过去的变化情况。一层层薄冰是逐年形成的，它们叠置在-起，记录了大气成分的变化过程。若在极区的巨大冰盖上钻取一个长达数百米乃至千米的冰"岩芯"，可以看到上面有许多细小的条痕。这冰"岩芯"好似一本"万年历书"，厚度1-5厘米的每一"页"代表一年，记载着历史上不同年份内降雪的化学成分。这是一本很不好读的"书"，要认清里面每一"页"上记载的铅含量信息，必须进一步提高眼力，即分析的精度。
　　为分析海洋的铅含量，佩特森已将自己的分析精度提高了10倍，再对冰"岩芯"进行 分析，他还得在此基础上将分析精度再提高10倍。换言之，就是要将实验用的化学试剂净 化到当时的化学工业根本无法实现的程度。 经过坚韧不拔的努力，佩特森终于取得了大气铅含量的历史演变情况：在1870年工业 大发展时期以前，除罗马帝国短暂的鼎盛时期外，极区冰层的铅含量小得可以忽略不计。可从1870年起，由于煤炭得到逐步开发利用，大气的铅含量出现了持续增长的情况。1930 年以后，伴随石油时代的到来，大气的铅含量更是增长迅速。佩特森算知，现今的大气铅 含量已是天然铅含量的100多倍！
　　由此，佩特森进一步坚定了铅污染由人类的工业活动造成的看法。
　　在研究过程中，有一个细节令佩特森颇感困惑：为什么在罗马帝国时期大气的铅含量要略高一些?是否存在着一个古罗马工业发展时期呢?
　　期间，佩特森正好看到一本有关古罗马的史书，便饶有兴趣地阅读起来。书的作者认 为，罗马帝国衰亡期正是大量使用陶、银酒杯和餐具的时期，两者相吻合绝非偶然。制作 酒杯和餐具的陶、银材料中富含可溶性铅，经常使用会使人体的铅含量增大，引起铅中毒， 置人于衰亡境地。佩特森接受了史书作者的看法，几个月里，他走访医生，阅读有关医学 著作，俨然成了一名"铅中毒"专家。他对帝国时期各位皇帝的精神状态作了细致的分析 和了解，通过比较，认定罗马统治阶级的成员们大都喜欢用陶、银酒具酗酒，是铅中毒损 害了他们的身体，导致帝国走向衰亡。佩特森具体指出，韦斯巴芗、卡利曾拉等暴君的某 些举止行为是典型的铅中毒症状。
　　通过对当时流行的银货币的更新速率进行研究，佩特森对古罗马人的银消费量给予了估算，并进而推算了当时的银产量。银主要是从开采铅、钢等矿床中综合提取的。史载，古罗马人是用一种称为"吹灰法"的技术将银与铅分离出来的。使用这种技术时，因为一 部分铅挥发到了大气层中，才造成了极区冰川记录的1870年前的铅异常。
　　根据以上的研究结果，佩特森大胆地作出了这样的结论：罗马帝国的衰亡是其统治者 食铅过量所致。
　　对佩特森大胆的联想和推断，始终有人持异议。但不管怎么说，从今天的情况看，应 承认他考虑问题比-般人要更深远一些。
　　由于铅污染的严重性，又由于铅污染难于被发现的隐蔽性，以及意外发现铅污染的激 动心情，促使佩特森下决心对铅污染的历史做深入仔细的采样分析。
　　佩特森对铅污染的探索中既困惑，又意外。
　　本世纪60年代初，为测定地球的年龄，当时在美国加利福尼亚任教的克莱尔·佩特森 傅土开发一项"普通岩石中微量铅的同位素分析技术"。铅元素虽然有的能富集成易辨认的 矿层，但通常在岩石中的含量仅为百万分之儿。要想用质谱仪对铅同位素进行测定，首先 必须用化学方法将铅从含量高于铅千万倍的所有其它元素(如硅、钙、铝)中分离出来。为做到这一点，佩特森采取了一系列旨在净化试剂使之最终不含铅的办法。但奇怪的是，在洛杉矶市郊自己的实验室内，他始终未能配制出理想的试剂来。他检查了实验器具，又仔细检验了白己的操作程序，觉得自己并无疏漏之处。究竟是怎么回事呢?经过较长一段时间的实验分析思考，他怀疑是实验室内的空气在起作用。经测试发现，洛杉矶市郊的空气中含有大量的铅，原来毒害人类的凶手隐藏在空气中。
　　为克服这方面的干扰，使试验测定值达到极其准确的程度，佩特森对空气采取了极为 严格的过滤和净化措施，创建了超净实验室。正是因为有了这样极度净化的工作条件，佩 特森才获得了45．5亿年这一权威性的地球年龄数字！
　　那么，这些铅又来自何处呢?
　　佩特森追根求源，最终发现城市空气的铅污染主要是由汽油的防爆剂四甲基铅造成。它具有挥发性，可随汽车尾气排放到大气层中。洛衫矶是世界上车流量最大的地区之一，因而那里的空气中含铅量高不足为怪。
　　佩将森进而推定，世界各大、中城市的空气铅污染现象必定波及很广的范围。
　　他决定对海洋的铅含量进行分析测定，以验证自己的推测。
　　海洋是一个天然储藏库，与大气层持续不断地进行着物质交换。海洋既能够蒸发水汽，又能够溶解部分大气物质，接受来自大气的降水和尘埃，因而其化学成分受到大气中化学成分的影响；加上洋流、海浪和风暴能使构成海洋(特别是海洋表层)的各类物质发生混合，因此取几个水样进行测定便可如实了解大片水域的水质情况。
　　佩特森在洛杉矾城附近的海面上和远离海岸的洋面上分别取了-组水样进行铅含量测所得结果是，第一组水样的铅含量是第二组水样的10倍：两者差异太大，但都超过了海水的天然铅含量。
　　这正证实了他的推测!
　　近海海水的铅含量所以较高，是因为它受到了城市空气更直接的影响。远海海水显然铅含量较低，但毕竟也受到了城市空气的污染。
　　佩特森又在海洋的不同深度上采样，以求得到进一步验证。
　　海洋化学家们测知，海水表层的钡含量很低，而随海洋深度增大，钡含量迅速增高；1000m处才开始稳定下来。铅与钡在性态上颇为相似，应该有类似的变化才是。可测定结果是，海水表层的铅浓度大大高于深部水层，与钡浓度的变化恰恰相反？
　　由此可见，城市空气对海水的污染程度确实很大。
　　铅浓度变化的广泛性令佩特森相信，源自人类活动的铅（特别是汽油中的铅）通过污染大气层而殃及整个海洋，具有全球性。
　　佩特森虽然发现了铅污染的问题，但他并没有止步不前，而是继续探索铅污染的历史变化、铅对海洋污染的程度，这种孜孜以求，不断创新、不断求索的精神，是每个科学家最可宝贵的品质。